原核生物环形dna如何复制

‘壹’ 原核生物繁殖时如何复制DNA

原核生物复制过程如下：首先是DNA解旋酶与拓扑异构酶协同将DNA的双链解开变为单链；紧接着DNA单链模板与RNA引物结合，催化DNA复制起始，在前导链的复制中，引物由RNA
聚合酶生成，在滞后链的复制中，引物由引发体产生；然后就是DNA的延伸阶段，在DNA聚合酶的作用下，新链会以模板从5’-3‘合成，最终完成复制。

‘贰’ DNA是如何复制的

①解旋：复制刚开始时，DNA分子首先利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开，这个过程叫做解旋。

②复制：以解开的每一段母链为模板，以周围环境中游离的4种脱氧核苷酸（分别是腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸4种）为原料，按照碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的一段子链。

③复旋：随着解旋过程的进行，新合成的子链也不断延伸，同时每条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构，从而各形成一个新的DNA分子。

这就是DNA分子的复制过程，复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。新复制出的两个子代DNA分子，通过细胞分裂分配到子细胞中去。

(2)原核生物环形dna如何复制扩展阅读：

DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程，复制的结果是一条双链变成两条一样的双链（如果复制过程正常的话），每条双链都与原来的双链一样。这个过程是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。

DNA复制不能沿滞后链进行，也就是说，从头到尾的DNA链，直到已经复制了足够长度的DNA分子，否则DNA复制不会继续沿着模本链进行复制，DNA复制于是从新合成复制叉处分开。在复制过程中必须暂停并等待更多的亲本DNA链片段，而此时整个长度只是沿着开始到结束方向前进了一小段距离。

DNA复制为边解旋边复制，原核生物一般是单个复制起点，真核生物多个复制起点。

旋转酶的作用是解开由解旋酶切断DNA链产生的超螺旋化，解旋酶使DNA链旋转并释放超螺旋体，使它们重新加入到DNA链中。旋转酶最常见于复制叉的上游，形成超螺旋的位置。

由于DNA聚合酶只能连接DNA链（不能开始），所以由引物酶引导指导链进行复制。引物酶将与模本链互补的RNA引物加到DNA链上开始复制冈崎片段。

单链结合蛋白绑定在暴露的碱基上竭力防止DNA链的不稳定并保证单链DNA之间不会由氢键形成危险的发夹结构。DNA合成酶包含一个校对机制，通常指的是“外切核酸酶活性”，即将错误添加的核酸去除掉。

‘叁’ 原核生物DNA复制过程

以原核生物DNA复制过程予以简要说明 1．DNA双螺旋的解旋 DNA在复制时，其双链首先解开，形成复制叉，而复制叉的形成则是由多种蛋白质及酶参与的较复杂的复制过程 （1）单链DNA结合蛋白（single—stranded DNA binding protein,ssbDNA蛋白） ssbDNA蛋白是较牢固的结合在单链DNA上的蛋白质。原核生物ssbDNA蛋白与DNA结合时表现出协同效应：若第1个ssbDNA蛋白结合到DNA上去能力为1，第2个的结合能力可高达103；真核生物细胞中的ssbDNA蛋白与单链DNA结合时则不表现上述效应。ssbDNA蛋白的作用是保证解旋酶解开的单链在复制完成前能保持单链结构，它以四聚体的形式存在于复制叉处，待单链复制后才脱下来，重新循环。所以，ssbDNA蛋白只保持单链的存在，不起解旋作用。（2）DNA解链酶（DNA helicase） DNA解链酶能通过水解ATP获得能量以解开双链DNA。这种解链酶分解ATP的活性依赖于单链DNA的存在。如果双链DNA中有单链末端或切口，则DNA解链酶可以首先结合在这一部分，然后逐步向双链方向移动。复制时，大部分DNA解旋酶可沿滞后模板的5’—〉3’方向并随着复制叉的前进而移动，只有个别解旋酶（Rep蛋白）是沿着3’—〉5’方向移动的。故推测Rep蛋白和特定DNA解链酶是分别在DNA的两条母链上协同作用以解开双链DNA。（3）DNA解链过程 DNA在复制前不仅是双螺旋而且处于超螺旋状态，而超螺旋状态的存在是解链前的必须结构状态，参与解链的除解链酶外还有一些特定蛋白质，如大肠杆菌中的Dna蛋白等。一旦DNA局部双链解开，就必须有ssbDNA蛋白以稳定解开的单链，保证此局部不会恢复成双链。两条单链DNA复制的引发过程有所差异，但是不论是前导链还是后随链，都需要一段RNA引物用于开始子链DNA的合成。因此前导链与后随链的差别在于前者从复制起始点开始按5’—3’持续的合成下去，不形成冈崎片段，后者则随着复制叉的出现，不断合成长约2—3kb的冈崎片段。 2．冈崎片段与半不连续复制 因DNA的两条链是反向平行的，故在复制叉附近解开的DNA链，一条是5’—〉3’方向，另一条是3’—〉5’方向，两个模板极性不同。所有已知DNA聚合酶合成方向均是5’—〉3’方向，不是3’—〉5’方向，因而无法解释DNA的两条链同时进行复制的问题。为解释DNA两条链各自模板合成子链等速复制现象，日本学者冈崎（Okazaki）等人提出了DNA的半连续复制（semidiscontinuous replication）模型。1968年冈崎用3H脱氧胸苷短时间标记大肠杆菌，提取DNA，变性后用超离心方法得到了许多3H标记的，被后人称作冈崎片段的DNA。延长标记时间后，冈崎片段可转变为成熟DNA链，因此这些片段必然是复制过程中的中间产物。另一个实验也证明DNA复制过程中首先合成较小的片段，即用DNA连接酶温度敏感突变株进行试验，在连接酶不起作用的温度下，便有大量小DNA片段积累，表明DNA复制过程中至少有一条链首先合成较短的片段，然后再由连接酶链成大分子DNA。一般说，原核生物的冈崎片段比真核生物的长。深入研究还证明，前导链的连续复制和滞后链的不连续复制在生物界具有普遍性，故称为DNA双螺旋的半不连续复制。 3．复制的引发和终止 所有的DNA的复制都是从一个固定的起始点开始的，而DNA聚合酶只能延长已存在的DNA链，不能从头合成DNA链，新DNA的复制是如何形成的？经大量实验研究证明，DNA复制时，往往先由RNA聚合酶在DNA模板上合成一段RNA引物，再由聚合酶从RNA引物3’端开始合成新的DNA链。对于前导链来说，这一引发过程比较简单，只要有一段RNA引物，DNA聚合酶就能以此为起点，一直合成下去。对于后随链，引发过程较为复杂，需要多种蛋白质和酶参与。后随链的引发过程由引发体来完成。引发体由6种蛋白质构成，预引体或引体前体把这6种蛋白质结合在一起并和引发酶或引物过程酶进一步组装形成引发体。引发体似火车头一样在后随链分叉的方向前进，并在模板上断断续续的引发生成滞后链的引物RNA短链，再由DNA聚合酶 III 作用合成DNA，直至遇到下一个引物或冈崎片段为止。由RNA酶H降解RNA引物并由DNA聚合酶 I 将缺口补齐，再由DNA连接酶将每两个冈崎片段连在一起形成大分子DNA.。

‘肆’ 原核生物dna复制需要什么物质

1.
底物：dATP、dTTP、dCTP、dGTP
2.
模板：解开成单链的DNA母链
3.
引物：用于提供3'端的羟基，供DNA聚合酶识别，使dNTP可以继续结合,在DNA的生物合成中一般引物为RNA。
4.
酶：拓扑异构酶（用于解开DNA超螺旋），DNA解旋酶(也称dnaB蛋白，解开DNA双螺旋用于复制）,引物酶(用于合成一小段RNA作为DNA合成的起始引物），DNA聚合酶III（用于DNA链的延伸),DNA聚合酶I（用于切除冈崎片段中的RNA引物，并以前一片段的3'端羟基继续合成DNA），DNA链接酶（用于链接DNA之间的磷酸二酯键）。
5.
蛋白因子：dnaA蛋白（用于识别复制起点9bp重复序列，DNA在其周围缠绕，并促使DNA双链在13bp重复序列区解开），单链结合蛋白（SSB,与单链DNA结合形成复制叉），复制因子X(n蛋白），复制因子Y(n'蛋白），n"蛋白，i蛋白，蛋白和dnaC（这五种蛋白与dnaB蛋白和引物酶组装成引发体）。
由于DNA的半不连续复制，使得在每次的复制过程中都会因为在切除末端的RNA引物后，由于缺少3'端羟基会缺失一小段DNA，为保证DNA的完整性，生物体内的一种逆转录酶端粒酶会以其中的RNA为模板，逆转录出重复的DNA序列用于维持DNA的稳定。

‘伍’ 原核细胞dna复制过程包括哪几个阶段

原核细胞的分裂包括两个方面:(1)细胞DNA的复制和分配,使分裂后的子细胞能得到亲代细胞的一整套遗传物质;(2)细胞质分裂,把细胞基本上分成两等份。
原核细胞的DNA分子是环状的,无游离端。
在一系列酶的催化下,经过解旋和半保留式复制,形成了两个一样的环状DNA分子。复制常是由DNA附着在质膜上的部位开始。在DNA分子复制完成之后,便开始了细胞质分裂。当然,在开始分裂之前需要细胞生长,细胞的生长反映了细胞内按比例地合成一定量的结构蛋白酶。
细胞分裂时,先由一定部位开始。复制好的两个DNA分子仍与膜相连；随着连接处的生长,把DNA分子拉开。在细胞中部,质膜环绕细胞发生内褶,褶中产生了新的壁物质,形成了隔。隔不断向中央生长延伸,最后形成了将细胞隔为两部分的完整的隔。隔纵裂为二,把母细胞分成了大致相等的两个子细胞。

‘陆’ 原核生物dna复制过程是什么

1、引发阶段

DNA复制始于基因组中的特定位置(复制起点)，即启动蛋白的靶标位点。启动蛋白识别“富含AT”(富含腺嘌呤和胸腺嘧啶碱基)的序列，因为AT碱基对具有两个氢键(而不是CG对中形成的三个)，因此更易于DNA双链的分离。

一旦复制起点被识别，启动蛋白就会募集其他蛋白质一起形成前复制复合物，从而解开双链DNA，形成复制叉。复制叉的形成是多种蛋白质及酶参与的较复杂的过程。

2、延伸过程

多种DNA聚合酶在DNA复制过程中扮演不同的角色。在大肠杆菌中，DNA Pol III是主要负责DNA复制的聚合酶。它在复制分支上组装成复制复合体，具有极高的持续性，在整个复制周期中保持完整。相反，DNA Pol I是负责用DNA替换RNA引物的酶。

DNA Pol I除了具有聚合酶活性外，还具有5'至3'外切核酸酶活性，并利用其外切核酸酶活性降解RNA引物。 Pol I在DNA复制中的主要功能是创建许多短DNA片段，而不是产生非常长的片段。在真核生物中，Pol α有助于启动复制，因为它与引物酶形成复合物。

3、终止

真核生物在染色体的多个点开始DNA复制，因此复制叉在染色体的许多点处相遇并终止。由于真核生物具有线性染色体，DNA复制无法到达染色体的最末端。由于这个问题，在染色体末端的DNA在每个复制周期中都会丢失。

端粒是接近末端的重复DNA区域，有助于防止由于这种基因丢失。端粒缩短是体细胞中的正常过程，它缩短了子DNA染色体的端粒。因此，在DNA丢失阻止进一步分裂之前，细胞只能分裂一定次数。在生殖细胞中，端粒酶延伸端粒区域的重复序列以防止降解。

DNA以双链结构存在，两条链都缠绕在一起形成特征性的双螺旋。DNA的每条单链都是四种核苷酸的链。DNA中的核苷酸含有脱氧核糖、磷酸和核碱基。四种类型的核苷酸分别对应腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤和胸腺嘧啶的四个核碱基 ，通常缩写为A、C、G和T.腺嘌呤和鸟嘌呤是嘌呤碱基。

而胞嘧啶和胸腺嘧啶是嘧啶。这些核苷酸形式磷酸二酯键，形成DNA双螺旋的磷酸-脱氧核糖主链，其核碱基指向内（即，指向相对链）。核碱基通过氢键在链之间匹配，形成碱基对。腺嘌呤与胸腺嘧啶配对（两个氢键），鸟嘌呤与胞嘧啶配对（三个氢键）。